Conclusión como Docente

Dinámica de la vida y al igual que las demás asignaturas que he visto durante este corto tiempo en mi carrera han sido un conjunto de herramientas que me han ayudado en mi carrera como docente, por medio de estas le he brindado a mis estudiantes mas conocimientos y a la vez he tratado de que todas mis clases sean mas practica y mucho mas dinámicas para que los estudiantes interactuen y así cada vez demuestren mas su interés y apropiación de cada uno de las temáticas vistas.

Creo que todos estos conocimientos que he adquirido los llevare conmigo siempre y en el lugar o ambiente que me encuentro siempre colocare en practica y compartiré lo que he recibido durante este tiempo.

Conclusione Personal y Teórica

Conclusión Personal

Con el desarrollo de este blog me ha permitido, involucrarme más en el origen y  la evolución de la vida, también logre afianzar mas mis conocimientos y a la vez recordar y profundizar algunas temáticas que serán una herramienta indispensable en mi carrera como docente de ciencia naturales.

Conclusión Teórica

Dinámica de la vida es la relación entre las ciencias tales como la Biología  La Ecología y La Química  estas se relacionan y nos permiten conocer a los seres vivos y sobre todo establecer el origen y evolución de la vida.

El origen de la vida hay miles de millones de estrellas similares a nuestro Sol en composición y energía en el universo y, por ello, parece lógico pensar que haya muchos otros sitios donde la vida haya podido surgir. La bioquímica es otra ciencia que ayuda a resolver el origen de la vida. Existen dos clases de moléculas esenciales para todos los tipos de vida en la Tierra, desde una pequeñísima bacteria hasta una enorme ballena, que son los ácidos nucleicos y las proteínas. De esto sacamos una importante conclusión: toda la vida en la Tierra debe tener un origen químico común. 

La teoría darwiniana de la evolución es una tercera base para la búsqueda del origen de la vida, pero antes de la evolución biológica hubo una evolución química. 

- El origen del universo ocurrió hace unos 10.000 - 20.000 millones de años (según la Tª del Big Bang). 

- Nuestro sistema solar se formó hace alrededor de 4.600 millones de años. 

- La primera evidencia de vida en la Tierra se halló en microfósiles australianos y africanos, lo que indica una abundancia relativa de vida hace 3.500 millones de años. Por lo que la vida en la Tierra debió empezar entre hace unos 4.600 - 3.500 millones de años. 

Mientras que la evolución biológica continúa hoy en día, los científicos que estudian la evolución química intentan reconstruir los eventos desde el origen del universo hasta el inicio de la vida en la Tierra. 

Charles Darwin se encontraba entre uno de los primeros científicos que especularon sobre la noción de evolución química. En 1.861 escribió a su amigo J. D. Hooker: 

...si pudiéramos concebir un lago pequeño y caliente en el que estuvieran presentes amoniaco, sales fosfóricas, luz, calor, electricidad, etc..., entonces se formó químicamente un compuesto proteico listo para experimentar cambios aún más complejos... 

Darwin sugiere así el concepto de evolución química. La labor de los científicos que estudian este tipo de evolución es la de recrear ese pequeño lago caliente y ver si se pueden reproducir las reacciones necesarias para que la vida se inicie 

Creencias sobre el origen de la vida. 

De acuerdo con las ideas religiosas, no cabe duda de que todos los seres vivos habrían sido creados originalmente por Dios. De esta forma, los primeros ascendientes de todos los animales y de todas las plantas que existen actualmente en nuestro planeta surgieron gracias a esta mano divina. Así, según la Biblia, Dios habría creado el mundo en seis días y el primer hombre habría sido creado a partir de un material inanimado, es decir, de barro; después lo habría dotado de un alma convirtiéndolo así en un ser vivo. 

En efecto, existen antiguas teorías procedentes de Egipto, de la India y Babilonia que nos advierten de esa generación espontánea de gusanos, moscas y escarabajos que surgen del estiércol y de la basura; de piojos que se generan en el sudor humano; de ranas, serpientes, ratones y cocodrilos engendrados por el lodo del río Nilo 

Aristóteles consideraba que los seres vivos, al igual que todos los demás objetos concretos, se formaban mediante la conjugación de un determinado principio pasivo: la materia; con un principio activo: la forma. Es decir, la materia carece de vida, pero es abarcada por el alma que infiltra la vida a la materia y la mantiene viva. Las ideas aristotélicas tuvieron gran influencia sobre toda la historia posterior sobre el origen de la vida. Todas las escuelas filosóficas apoyaron la teoría de Aristóteles sobre la generación espontánea de los seres vivos. 

Gracias a los estudios científicos que empezaron a realizarse a mediados del siglo XVI, quedo demostrado que la generación espontánea era un suceso inexistente que se basaba en observaciones falsas y en la ignorancia de sus interpretadores. Hay que destacar el trabajo científico llevado a cabo por Francisco Redí. Este científico realizó un experimento que consistía en colocar dos trozos de carne fresca en 2 tarros, uno abierto y otro cerrado, y esperar a que se pudriera la carne. Pasado un tiempo, se observó la aparición de moscas en la carne putrefacta del tarro destapado pero no en el tapado y con esto se dedujo que las moscas procedían de los huevos que habían puesto otras moscas en el tarro destapado. 

La teoría quedo totalmente refutada en el siglo XIX tras el experimentó de Louis Pasteur, el cuál esterilizó una muestra de agua y la aisló del medio ambiente para así poder comprobar que no surgían nuevos microorganismos de manera espontánea. Esto demostraba lo que Pasteur ya sospechaba: los microorganismos igual que las moscas surgían de otros organismos de su misma especie y no por generación espontánea. 

También en el siglo XIX, C. Darwin junto a muchos otros investigadores demostraron que la Tierra no había estado poblada siempre por los animales y las plantas que nos rodean en la actualidad sino que éstos habían surgido gracias al desarrollo progresivo de otros seres más simples. Esto quedaba demostrado al estudiar los fósiles, los cuales permitían tener una visión clara sobre este hecho. Debido a esto, los investigadores empiezan a plantearse cuál es el punto de origen de las manifestaciones más simples y más primitivas de la naturaleza viva. 

Alexander I. Oparin exponía que el planeta Tierra en sus inicios presentaba una atmósfera muy diferente a la actual. Dicha atmósfera era una atmósfera reductora, es decir, que carecía de oxígeno libre, pero presentaba hidrógeno, metano y amoniaco. Éstos reaccionaban entre sí debido a la energía de la radiación solar, la actividad eléctrica de la atmósfera y a la energía geotérmica procedente de la actividad de los volcanes. 

En 1928, John B.S. Haldane también propuso una explicación muy semejante a la de Oparín. 

A partir de estos conocimientos, se formuló la teoría de la síntesis prebiótica. 

Teoría de la Síntesis Prebiótica 

Esta teoría afirma que la vida surgió a partir de la unión de moléculas básicas de la vida, que surgieron inicialmente a partir de reacciones químicas entre los componentes que abundaban en la Tierra primitiva. 

Debido a que las ideas de Oparín eran solamente teóricas tuvieron que aparecer otros científicos que desarrollaran una demostración práctica. Fue entonces cuando en 1953 Stanley L. Miller y Harold C. Urey realizaron el siguiente experimento: Recrearon de la forma más similar posible la composición química que habitaba por aquel entonces la Tierra primitiva. Posteriormente se mantuvieron a la espera y finalmente se comprobó que debido a la reacción de los componentes entre sí, habían aparecido varias moléculas básicas para la vida: los aminoácidos. Los aminoácidos orgánicos se habían formado de manera espontánea a partir de estos materiales inorgánicos simples. Estas moléculas se unieron en la piscina de agua y formaron coacervados. A partir de esto de desarrollaría el primer sistema físico- químico estable y autorreplicable que se denominó progenota, que es el origen de todas las células. 

Hoy en día se sabe que este experimento no era del todo acertado ya que la composición de la atmósfera primitiva no era correcta, pero aun así prevalece la idea central de sus teorías: que la aparición de la vida en la Tierra fue precedida por una secuencia gradual de eventos químicos. 

Modelo Genes First 

Según este modelo los genes fueron los primeros en surgir, en forma de moléculas de ARN y dichos genes fueron los que comenzaron a generar las primeras proteínas. Estas proteínas se ensamblaron con otras moléculas formando las primeras estructuras celulares que dieron lugar a las primeras protocélulas. 

Modelo Metabolism First 

Dicho sistema metabólico utilizaba las reacciones REDOX de los sulfuros de hierro y otros metales, los cuales se encontraban en los fondos oceánicos de la Tierra primigenia. Esta teoría defiende que los sistemas químicos surgidos a través las reacciones Redox de estos compuestos dieron lugar a la formación de oligómeros y polímeros gracias a la energía liberada como resultado de estas reacciones químicas. Debido a esto, finalmente se originaron las primeras moléculas orgánicas, que finalmente dieron lugar a las primeras estructuras celulares y posteriormente a las primeras protocélulas. 

Teoría de la Panspermia 

La Teoría de la Panspermia afirma que la vida aparecida en la Tierra no surgió aquí, sino en otros lugares del Universo, y que llego a nuestro planeta utilizando los meteoritos y los asteroides como forma de desplazarse de un planeta a otro. Esta teoría presenta una serie de errores: 

- Son necesarios todos los componentes que reaccionan con el carbono y las condiciones de densidad y temperaturas idóneas para que se produzcan las reacciones químicas con el carbono y se generen las biomoléculas. 

- Aunque se conocen bacterias extremófilas es improbable que éstas sobrevivieran a las radiaciones interestelares. Por otro lado aunque dichas bacterias lograran sobrevivir a un viaje a través del espacio, la entrada del asteroide o meteorito con las bacterias en la atmósfera terrestre destruiría por completo dicho “medio de transporte” y dicha bacterias. 

- Por último es extremadamente difícil demostrar el origen extraterrestre de la vida ya que los fósiles más antiguos pertenecen a una época muy posterior al propio origen de la vida y todos los fósiles más antiguos han desaparecido debido al movimiento continuo de las placas tectónicas de la Tierra. 

Hipótesis actuales. 

Lo primero es lo primero, hoy en día ya nadie cree en la generación espontánea, estamos de acuerdo en que las probabilidades de que un grupo de moléculas se juntaran de repente para dar lugar a algún tipo de protocélula son tan ínfimas que en principio no las podemos tener en cuenta. Sí que podemos, sin embargo, plantear la posibilidad de una suerte de "evolución química", en el que moléculas y estructuras más simples hayan ido combinándose en formas más complejas. Podría plantearse que las posibilidades aún son pequeñas, sin embargo son infinitamente mayores que las de una bacteria apareciendo de la nada. Y por otro lado, y esto es sólo mi opinión personal, no creo que conozcamos lo suficientemente bien la dinámica de interacción de las moléculas como para calcular las probabilidades reales, podemos, de hecho suscribirnos a una variante del principio antrópico débil, y decir que puesto que estamos aquí pese a las probabilidades en contra, puede ser que en ciertas condiciones las interacciones entre moléculas orgánicas sean tales que tiendan a dar lugar a ciertas estructuras complejas que desemboquen en lo que llamamos "vida", al fin y al cabo nadie monta tanto revuelo sobre la formación de cristales, que podría ser un proceso análogo, aunque admito que más sencillo. Siguiendo con las hipótesis sobre el "replicador primigenio" el ADN, pero en realidad dentro de las hipótesis actuales la de que el ADN pudo haber sido el primer replicador no tiene demasiado peso. Eso se debe a que el ADN es genial. Es un sistema compacto, estable y seguro para transmitir información. Pero esta utilidad trae consigo el precio de la complejidad, para replicarse o para transcribir información a proteínas el ADN necesita de muchas enzimas, cada cual con tareas muy específicas.

Ciclo del Oxigeno y Calcio

Ciclo del Oxígeno

El oxígeno molecular (O2) representa el 20% de la atmósfera terrestre. Este oxígeno abastece las necesidades de todos los organismos terrestres que lo respiran para su metabolismo, además cuando se disuelve en agua, cubre las necesidades de los organismos acuáticos. En el proceso de la respiración, el oxígeno actúa como aceptor final para los electrones retirados de los átomos de carbono de los alimentos. El producto es agua. El ciclo se completa en la fotosíntesis cuando se captura la energía de la luz para alejar los electrones respecto a los átomos de oxígeno de las moléculas de agua. Los electrones reducen los átomos de oxígeno de las moléculas de agua. Los electrones reducen los átomos de carbono (de dióxido de carbono) a carbohidrato. Al final se produce oxígeno molecular y así se completa el ciclo. 

Por cada molécula de oxígeno utilizada en la respiración celular, se libera una molécula de dióxido de carbono. Inversamente, por cada molécula de dióxido de carbono absorbida en la fotosíntesis, se libera una molécula de oxígeno. 

Ciclo del Calcio

El ciclo de calcio es un ciclo sedimentario, sin fase gaseosa, se encuentra muy relacionado con los siglos del fosforo y del carbono. En la tierra se acumulan unos 7 x 1015 millones de toneladas de calcio, de los cuales 1013 toneladas están en la materia viva y 6x108 se depositan anualmente como carbonato en los fondos oceánicos. Esta acumulación de material cacareo no implica la falta de calcio ionizado en el agua del mar, lo que explica los depósitos de yeso en muchas lagunas litorales.

El calcio es desplazado de sus combinaciones con cierta facilidad por otros metales Fe, Mg, Zn, Mn. El Fe y el Mn se oxidan y liberan CO2. Cuando una precipitación aporta agua de lluvia cargada de CO2, el gas transforma el carbonato insoluble en bicarbonato muy soluble, con lo que se libera el calcio aparentemente bloqueado. Las aguas subterráneas suelen ser así ricas en bicarbonato cálcico, y cuando afloran transforman el compuesto a material soluble, que se deposita.El suelo calizo tiene su propia vegetación y unas características generales que todos conocemos.

Ciclo del Fósforo y Azufre

Ciclo del Fósforo 

La proporción de fósforo en la materia viva es relativamente pequeña, el papel que desempeña es vital. Es componente de los ácidos nucleicos como el ADN, muchas sustancias intermedias en la fotosíntesis y en la respiración celular están combinadas con el fósforo, y los átomos de fósforo proporcionan la base para la formación de los enlaces de alto contenido de energía del ATP, se encuentra también en los huesos y los dientes de animales, incluyendo al ser humano. 

La mayor reserva de fósforo está en la corteza terrestre y en los depósitos de rocas marinas.

Ciclo del Azufre 

El azufre, como sulfato, es aprovechado e incorporado por los vegetales para realizar sus funciones vitales. Los consumidores primarios adquieren el azufre cuando se alimentan de estas plantas. 

El azufre puede llegar a la atmósfera como sulfuro de hidrógeno (H2S) o dióxido de azufre (SO2), ambos gases provenientes de volcanes activos y por la descomposición de la materia orgánica. 

Cuando en la atmósfera se combinan compuestos del azufre con el agua, se forma ácido sulfúrico (H2SO4) y al precipitarse lo hace como lluvia ácida.

CICLO DEL NITRÓGENO

CICLO DEL NITRÓGENO

El ciclo de nitrógeno es un conjunto de procesos biogeoquímicos por los cuales el nitrógeno pasa por reacciones químicas, cambia de forma y se mueve por diferentes embalses en la tierra, incluyendo en organismos vivientes 

El nitrógeno es requerido para que todos los organismos se mantengan vivos y crezcan porque es un componente esencial para ADN, ARN y proteína. Sin embargo, la mayoría de los organismos no pueden utilizar nitrógeno atmosférico, el embalse mas grande.

Los cinco procesos en el ciclo de nitrógeno – fijación, asimilación, mineralización (o amonificación), nitrificación y desnitrificación

Los humanos influyen el sistema global de nitrógeno principalmente por medio de la utilización de fertilizantes basados en nitrógeno.

· El Nitrógeno es un elemento increiblemente versátil que existe en forma inorgánica y orgánica, a la vez que en muchos y diferentes estados de oxidación. El movimiento del nitrógeno entre la atmósfera, la bioesfera y la geoesfera en sus diferentes formas está descrito en el ciclo del nitrógeno (Figura 1). Éste es uno de los ciclos biogeoquímicos más importantes. Al igual que el ciclo carbónico, el ciclo del nitrógeno consiste en varios bancos o bolsas de almacenamiento de nitrógeno y de procesos por los cuales las bolsas intercambian nitrógeno (flechas).

Figura 1: El Ciclo del nitrógeno. Las flechas amarillas indican las fuentes humanas de nitrógeno para el ambiente. Las flechas rojas indican las transformaciones microbianas del nitrógeno. Las flechas azules indican las fuerzas físicas que actuan sobre el nitrógeno. Y las flechas verdes indican los procesos naturales y no microbianas que afectan la forma y el destino del nitrógeno.

Los procesos principales que componen el ciclo del nitrógeno que pasa por labio esfera, la atmósfera y la geoesfera son cinco: la fijación del nitrógeno, la toma de nitrógeno (crecimiento de organismos), la mineralización del nitrógeno (desintegración), la nitrificación y la de nitrificación. Los microorganismos, particularmente las bacterias, juegan un importante papel en todos las principales transformaciones del nitrógeno. Como procesos de mediación microbiales, estas transformaciones de nitrógeno ocurren generalmente más rápido que los procesos geológicos, tales como los movimientos de placas que es un proceso puramente físico que hace parte del ciclo carbónico. En el caso de los procesos de mediación microbianas, la velocidad se ve afectada por factores ambientales como la temperatura, la humedad y la disponibilidad de recursos que influyen la actividad microbiana.

Ciclo del Carbono

Ciclo del carbono

El ciclo del carbono es un ciclo biogeoquímico por el cual el carbono se intercambia entre la biosfera, la litosfera, la hidrosfera y la atmósfera de la Tierra. Los conocimientos sobre esta circulación de carbono posibilitan apreciar la intervención humana en el clima y sus efectos sobre el cambio climático. 

El carbono (C) es el cuarto elemento más abundante en el Universo, después del hidrógeno, el helio y el oxígeno (O). Es el pilar de la vida que conocemos. Existen básicamente dos formas de carbono: orgánica (presente en los organismos vivos y muertos, y en los descompuestos) y otra inorgánica, presente en las rocas. 

En el planeta Tierra, el carbono circula a través de los océanos, de la atmósfera y de la superficie y el interior terrestre, en un gran ciclo biogeoquímico. Este ciclo puede ser dividido en dos: el ciclo lento o geológico y el ciclo rápido o biológico. 

Suele considerarse que este ciclo está constituido por cuatro reservorios principales de carbono interconectados por rutas de intercambio. Los reservorios son la atmósfera, la biosfera terrestre (que, por lo general, incluye sistemas de agua dulce y material orgánico no vivo, como el carbono del suelo), los océanos (que incluyen el carbono inorgánico disuelto, los organismos marítimos y la materia no viva), y los sedimentos (que incluyen los combustibles fósiles). Los movimientos anuales de carbono entre reservorios ocurren debido a varios procesos químicos, físicos, geológicos y biológicos. El océano contiene el fondo activo más grande de carbono cerca de la superficie de la Tierra, pero la parte del océano profundo no se intercambia rápidamente con la atmósfera. 

El balance global es el equilibrio entre intercambios (ingresos y pérdidas) de carbono entre los reservorios o entre una ruta del ciclo específica (por ejemplo, atmósfera - biosfera). Un examen del balance de carbono de un fondo o reservorio puede proporcionar información sobre si funcionan como una fuente o un almacén para el dióxido de carbono.

Cadena Trófica, Red Trófica, Fotosintesis, Red Alimenticia y Ciclo del Agua

CADENA TROFICA

Una cadena trófica es la ruta que siguen los seres vivos para alimentarse. Si un animal de una cadena trófica desaparece puede provocar la desaparición de otras especies que se alimenta de el.

Red Trófica





Los productores son los árboles, arbustos, musgo y demás plantas comestibles.

Los consumidores se clasifican en:

Herbívoros: conejo, ciervo, gamo, roedor, anátidas y otras aves.

Carnívoros: lince, lobo, zorro, meloncillo, gineta.

Omnívoros: jabalí.

3. Descomponedores: como hongos y bacterias, y algunas aves como el quebrantahuesos o el buitre.

Los árboles, arbustos, musgo, y otras plantas reciben la energía del sol que hace que estas la utilicen para crecer. Los herbívoros como el conejo, se come a la hierba que existe en sierra morena, que a su vez hace que esta crezca de nuevo y se regenere. Otros herbívoros de Sierra Morena son el ciervo, el gamo, algún roedor que también comen de estas plantas y frutos. Luego estos herbívoros son comidos a la vez por: lince, lobo, zorro, meloncillo, gineta y águila imperial que a la vez son comidos entre sí. El lince basa su alimentación en el 90% de conejos, el 7% de anátidas principalmente aprovecha cuando estas cambian o mudan el plumaje, y un 3% en ciervos y gamos pero cuando estos son crías. En épocas de escasez llega a comer roedores. El lobo come una dieta muy variable desde grandes ciervos a pequeños roedores,en ocasiones come carroña del ganado, conejos, jabalíes.El zorro que come ratones, conejos, huevos de aves, fruta, y en ocasiones carroña. El meloncillo que come tanto conejos, reptiles, fruta, aves. La gineta que come tanto conejos, roedores, aves, e incluso frutos. Los jabalies comen de todo lo que encuentra, desde raices, aves, roedores, etc.

Los quebrantahuesos o los buitres se alimentan de los deshechos o de la carroña de los animales muertos. El quebrantahuesos basa su alimentación en el 90 % de huesos de animales.

Fotosíntesis

Es el nombre que recibe el proceso de alimentación de las plantas, ese proceso se realiza en las hojas y partes verdes de la planta. Las plantas absorben del suelo atreves de las raíces el agua y algunos minerales disueltos en ella, esta agua y minerales son conducidos desde la raíz hasta las hojas.

Las hojas toman el dióxido de carbono ataves de los estomas, en las plantas se encuentra la clorofila que atrapa la energía luminosa del sol, usando esta energía, el agua y el dióxido de carbono las plantas fabrican almidones y azúcares que sirven de alimento y como residuo de la fotosíntesis las plantas expulsan oxigeno.



Red alimenticia

Todas las cadenas alimentarias empiezan por la Fotosíntesis y acaban por la descomposición. A continuación pondremos un ejemplo de cadena y red trófica.

El productor es el pasto y árboles que obtienen energía a través de la luz solar.

Los consumidores, que se comerán unos a otros y que lucharán entre sí. La gacela que come al pasto que a la vez hace que se produzca más pasto en el lugar que habite. Carnívoros como el león que necesitará cazar en manada, o los guepardos que se comerán a las gacelas y que cazarán individualmente ya que pueden alcanzar los 95 km/h. También estarán las hienas que en ocasiones son carroñeros o consumidores secundarios.

Al final serán los descomponedores que devolverán a la tierra la energía, para que el ciclo de la vida no se pare. Algunos descomponedores podrán ser: los buitres, las hienas, y otros organismos.




Ciclos Biogeoquímicos

La materia orgánica formada por los organismos productores requiere la presencia en el medio de los elementos químicos esenciales de los seres vivos: carbono, agua,nitrógeno, fósforo y otros elementos que aparecen en menor cantidad

El recorrido más o menos largo que cada elemento químico realiza en la naturaleza se denomina ciclo biogeoquímico.

Los principales ciclos biogeoquímicos son:

El carbono

El nitrógeno

El fósforo


El agua

CICLO DEL AGUA



El ciclo del agua describe la presencia y el movimiento del agua en la Tierra y sobre ella. La cantidad de agua existente en la Tierra siempre es la misma, está en movimiento debido a la acción de la energía solar y a la fuerza de la gravedad y cambia constantemente de estado, desde líquido, a vapor, a hielo, y viceversa. Cuando se formó, hace cuatro mil quinientos millones de años, la Tierra era una esfera de magma con cientos de volcanes activos en su superficie. El magma, cargado de gases con vapor de agua, emergió a la superficie gracias a las constantes erupciones. La Tierra se enfrió, el vapor de agua se condensó y cayó nuevamente al suelo en forma de lluvia; así comenzó el ciclo del agua. La lluvia llenó las depresiones del planeta y creó los océanos. Mil millones de años después, en los océanos se reunieron las sustancias químicas que darían origen a la vida: metano, hidrógeno y agua. Desde entonces, la misma agua ha circulado una y otra vez en el planeta, originando y conservando la vida.

El conjunto de todas las aguas, atmosféricas, superficiales y subterráneas constituyen una unidad que posibilita el ciclo hidrológico.

¿Cuáles son las etapas del ciclo del agua?

Evaporación

El sol, que dirige el ciclo del agua, calienta el agua de los océanos, la cual se evapora hacia el aire como vapor de agua.

Condensación

Las corrientes ascendentes de aire llevan el vapor a las capas superiores de la atmósfera, donde la menor temperatura causa que el vapor de agua se condense y forme las nubes.

Precipitación

Las corrientes de aire mueven las nubes sobre el globo, las partículas de nube colisionan, crecen y caen en forma de lluvia.

Agua almacenada en los hielos y la nieve

Parte de esta precipitación cae en forma de nieve, y se acumula en capas de hielo y en los glaciares, los cuales pueden almacenar agua congelada por millones de años.

Escorrentía superficial

En los climas más cálidos, la nieve acumulada se funde y derrite cuando llega la primavera. La nieve derretida corre sobre la superficie del terreno como agua de deshielo y a veces provoca inundaciones.

La mayor parte de la precipitación cae en los océanos o sobre la tierra, donde, debido a la gravedad, corre sobre la superficie como escorrentía superficial.

Corriente de agua

Una parte de esta escorrentía alcanza los ríos en las depresiones del terreno; en la corriente de los ríos el agua se transporta de vuelta a los océanos.

Agua dulce almacenada

El agua de escorrentía y el agua subterránea que brota hacia la superficie, se acumula y almacena en los lagos de agua dulce.

Síntesis y Metabolismo Carbohidratos, Ósmosis

Síntesis de carbohidratos

La síntesis de carbohidratos se lleva a cabo a través de 2 procesos:

Gluconeogénesis: Proceso a través del cual se obtiene glucosa a partir de otras sustancias no glúcidas como ser: glicerol, ácidos grasos y ácido láctico.

Glucogénesis: Proceso a través del cual se obtiene glucosa a partir de la degradación de otros azúcares comolactosa y sacarosa. Este proceso está estimulado por la insulina.

Glucogenólisis: Es el proceso por el cual, se degrada el glucógeno hepático para obtener glucosa y utilizarla como energía.

Glucogenogénesis: Se produce en hígado y es la formación de glucógeno como reserva de energía, que podrá ser utilizada por los músculos y órganos en caso de ser necesario.

Metabolismo de los carbohidratos

Este proceso comienza en la boca, lugar donde actúa la saliva que descompone los almidones.

Luego pasa al estómago, en donde gracias al ácido clorhídrico, la digestión continúa.

Más tarde pasa al intestino delgado, donde actúan enzimas como laamilasa y la maltasa. Estas enzimas transforman los hidratos de carbono complejos en simples como glucosa, fructosa y galactosa.

A partir de ahí, estos azúcares simples pasan al torrente sanguíneo para utilizarse como combustible. Aquellas moléculas que no son oxidadas se almacenan en el hígado y en el músculo, como glucógeno.

De esta forma se explica tanto la síntesis como la metabolización de carbohidratos dentro del organismo. Esta información es útil para conocer los diferentes procesos que nuestro cuerpo necesita para lograr obtener y utilizar energía.

La ósmosis

Es un fenómeno en el que se produce el paso o difusión de un disolvente a través de una membrana semipermeable (permite el paso de disolventes, pero no de solutos), desde una disolución más diluida a otra más concentrada.

El agua es la molécula más abundante en el interior de todos los seres vivos, y mediante la ósmosises capaz de atravesar membranas celulares que son semipermeables para penetrar en el interior celular o salir de él. Esta capacidad depende de la diferencia de concentración entre los líquidos extracelular e intracelular, determinada por la presencia de sales minerales y moléculas orgánicas disueltas.

Los medios acuosos separados por membranas semipermeables pueden tener diferentes concentraciones, y se denominan:

- Hipertónicos, los que tienen una elevada concentración de solutos con respecto a otros en los que la concentración es inferior.

- Hipotónicos, los que contienen una concentración de solutos baja con respecto a otros que la tienen superior.

Las moléculas de agua en la ósmosis difunden desde los medios hipotónicos hacia los hipertónicos, provocando un aumento de presión sobre la cara de la membrana del compartimento hipotónico, esta presión se denomina presión osmótica. Como consecuencia del proceso osmótico se puede alcanzar el equilibrio, igualándose las concentraciones; entonces, los medios serán isotónicos.

Todos los seres vivos, sean acuáticos o terrestres, están obligados a la osmorregulación oregulación de la presión osmótica. Muchos de ellos han conseguido sobrevivir en medios hipotónicos o hipertónicos mediante mecanismos físicos o químicos, que evitan los cambios de presión osmótica en su medio interno.

- Seres vivos unicelulares

Los más primitivos, los procariotas, presentan una pared celular que los protege y evita que estallen cuando el medio exterior es hipotónico; los protozoos carecen de envolturas rígidas.

Los que viven en agua dulce( medio hipotónico con respecto a su medio interno) ingresan grandes cantidades de agua. El estallido celular lo evitan mediante vacuolas pulsátiles que continuamente vierten hacia el exterior el exceso de agua acumulado en el interior de la célula.

- Vegetales

Los organismos vegetales, que habitualmente viven en medios hipotónicos con respecto al medio interno de sus células, absorben agua por las raíces. La entrada de agua en las células provoca un grado de turgencia que facilita el crecimiento de las plantas. En el caso de vivir en medios hipertónicos, los vegetales expulsan agua y se marchitan. La apertura y cierre de los estomas permite regular la eliminación de agua.

Las plantas halófitas, que viven en medios hipertónicos con alto contenido en sales, logran sobrevivir absorbiendo gran cantidad de estas sales hasta alcanzar una concentración en su medio interno, ligeramente superior a la del exterior. Es en esas condiciones cuando es posible la absorción de agua, imprescindible para su proceso vital.

- Animales pluricelulares

Presentan un medio interno que puede considerarse una prolongación del medio externo, con el que sus células han de mantener el equilibrio osmótico. Todos consiguen, mediante diversos mecanismos, mantener en su interior la cantidad de agua suficiente y necesaria para vivir.

Los peces de agua dulce viven en medios hipotónicos y absorben gran cantidad de agua, eliminando una orina muy diluida por la que expulsan el máximo líquido con la mínima pérdida de sales.

Los peces marinos, al vivir en un medio hipertónico, deben contrarrestar la constante entrada de sales minerales; eliminan orina bastante concentrada o hipertónica y, además, expulsan el exceso de sales por las branquias.

Los reptiles y las aves logran evitar la desecación disminuyendo la cantidad de agua excretada, eliminando los productos de desecho en forma de ácido úrico.

Los mamíferos mantienen constantemente el equilibrio hídrico a través de diversos mecanismos fisiológicos:

Riñones: los glomérulos renales absorben gran cantidad de agua al filtrar continuamente la sangre, pero a través de los tubos contorneados y del asa del Henle se reabsorbe prácticamente toda el agua y una cantidad variable de sales. La eliminación, tanto de agua como de sales, en la orina depende de las cantidades ingeridas.

Intestino grueso: la absorción de agua y sales a través de la mucosa intestinal origina la formación de heces más sólidas y más salinas a medida que se incrementan las pérdidas de agua. Esto ocurre, por ejemplo en lugares con climas muy cálidos.

Piel: a través de la piel se eliminan cantidades variables de agua y sales en forma de sudor. En las zonas desérticas, el sudor es menos concentrado que en las zonas más templadas, y como el volumen excretado para regular la temperatura es muy elevado, es imprescindible el aporte exógeno de agua y sales.

2. Estructura de un ecosistema

Flujo de energía

De toda la energía solar que llega a la superficie terrestre, sólo una pequeña parte, entre un 0,1% y 1% se incorpora a los organismos productores o autótrofos.

A partir de esta entrada de energía solar comienza un flujo unidireccional de energía a través de todos los organismos de un ecosistema, que fluye desde los organismos autótrofos hasta los heterótrofos, hasta que finalmente se disipa en el medio ambiente.

Síntesis de las proteínas y Metabolismo

Síntesis de las proteínas (Anabolismo)

Se conoce por anabolismo,  todo proceso donde se sintetice un compuesto

La razón estriba en que las proteínas se degradan y se resintetizan continuamente, es decir, se RECAMBIAN. La mayor parte de las proteínas hepáticas tienen una vida media de varios días. Las proteínas estructurales del músculo, como la miosina, poseen una vida media de 180 días. Por ejemplo, un hombre de unos 70 Kg. que no gane ni pierda peso, sintetiza y degrada unos 400 gramos de proteínas al día.

Además de las proteínas, otras macromoléculas experimentan recambios. Los ácidos nucléicos patrón o mensajeros constituyen buenos ejemplos. La vida total de estas sustancias es muy importante en la regulación de las cantidades de proteínas sintetizadas como respuesta a ellas.

El cuerpo sintetiza cierto aminoácido y los aprovecha, junto con los que obtiene de los alimentos, para elaborar las proteínas que necesita. Y las desintegra, liberando con ello aminoácidos que son reciclados para la síntesis de proteínas o que se usan para conseguir energía. Es decir hay un recambio continuo de proteínas y por ello necesitamos ingerirlas. Es imprescindible mantener un equilibrio adecuado entre síntesis y degradación puesto que cada proceso depende y se apoya en el otro. 

Degradación de las proteínas (catabolismo)

El cuerpo sintetiza sin cesar nuevas proteínas y, al mismo tiempo, las degrada

Estas sustancias se degradan en sus aminoácidos componentes por acción de las enzimas. Estos aminoácidos pueden seguir varios caminos:

Algunos son reciclados produciendo así nuevas proteínas

El resto de los aminoácidos pasa por otra degradación más y acaba produciendo energía, por cada gramo de proteína se generan 4 kilocalorías. 

Esta otra degradación (CATABOLISMO) consiste en:

Se separa el grupo amino que se convierte en urea y se elimina por la orina. Al perderse este grupo que lleva nitrógeno el equilibrio de nitrógeno es  negativo.

Por otro lado, la parte que queda sigue uno de los tres caminos: 

-Se usa para producir energía directamente. 

- El hígado transforma los aminoácidos glucogénicos en glucosa y se almacena como     glucógeno. 

- El hígado transforma los aminoácidos cetogénicos en ácidos grasos y se almacenan como triglicéridos.

METABOLISMO DE LÍPIDOS
El metabolismo de lípidos y carbohidratos está ampliamente relacionado en la célula.

METABOLISMO DE ÁCIDOS GRASOS

 Los ácidos grasos tienen 3 funciones en la célula:

     -Estructural (ácidos grasos que forman las membranas: fosfolípidos, glucolípidos...).

     -Mensajeros secundarios (1,2-DAG tiene características de señalización celular).

     -Energética (son la mayor reserva de energía en los animales).

En los seres vivos pueden haber ácidos grasos saturados o insaturados. Los dobles enlaces tienen casi siempre estereoquímica cis. La mayoría de ácidos grasos naturales tienen un número par de carbonos.

A mayor número de carbonos, más sólida es la molécula del ácido graso. A partir de 16-18 C, una molécula es sólida a temperatura ambiente. Conforme más dobles enlaces, más fluida (más líquida es).
Una membrana rica en ácidos grasos insaturados es menos fluida.

Los ácidos grasos son más ricos en energía que el glucógeno, porque los ácidos grasos son moléculas más reducidas que la glucosa y su oxidación completa a CO₂ da más energía. La combustión de 1 gr de grasa produce más calorías (9 Kcal) que 1 gr de azúcar (4 Kcal).

El glucógeno se almacena acumulando mucha agua (hay el triple de H₂O que de glucógeno). Los ácidos grasos se acumulan como triglicéridos de forma prácticamente anhidra (son muy hidrofóbicos). La eficiencia de almacenar energía en forma de ácido graso es 5 o 6 veces más eficiente que en forma de glucógeno.

Los dobles enlaces tienen la partícula -en-. Los dobles enlaces se indican mediante una D^x => 1^er C donde se establece el doble enlace. La nomenclatura común indica de donde proviene o los tejidos en los que se puede encontrar.

METABOLISMO

La degradación de los ácidos grasos es la degradación de los triglicéridos porque es así como se almacenan. Implica 3 pasos diferentes:

-Movilización de triglicéridos.

-Introducción de los ácidos grasos en el orgánulo donde se degradarán (sólo en la mitocondria).

-Degradación de la molécula de ácidos grasos (b-oxidación de los ácidos grasos).

La movilización de los ácidos grasos es por hidrólisis de los triglicéridos mediante lipasas. Se produce glicerol y los 3 ácidos grasos correspondientes.

El  glicerol no es un componente grande de los ácidos grasos. Es el único componente del Triglicérido que puede dar glucosa. Los ácidos grasos, en los animales, no pueden dar glucosa.

El glicerol es fosforilado en glicerol-3-P mediante la glicerol quinasa. Mediante la glicerol-P deshidrogenasa se convierte el glicerol-3-P en dihidroxiacetona-P, que puede dar glucosa.

El acetilo entra en la mitocondria en forma de acetil-co-A. No entra como acetil-co-A pero tiene que activarse.

Teorias del origen del universo, Biomoléculas ADN y ARN.

Teorías del origen del universo

TEORÍA DE LA RELATIVIDAD Y TEORÍA DEL BIG BANG: La teoría de la relatividad general propuesta por Albert Einstein también predice esta expansión. Si los componentes del Universo se están separando, esto significa que en el pasado estaban más cerca, y retrocediendo lo suficiente en el tiempo se llega a la conclusión de que todo salió de un único punto matemático (lo que se denomina una singularidad), en una bola de fuego conocida como Gran Explosión o Big Bang. El descubrimiento en la década de 1960 de la radiación de fondo cósmica, interpretada como un `eco' del Big Bang, fue considerado una confirmación de esta idea y una prueba de que el Universo tuvo un origen.

En el Big Bang no sólo estaban concentradas la materia y la energía, sino también el espacio y el tiempo, por lo que no había ningún lugar fuera de la bola de fuego primigenia, ni ningún momento antes del Big Bang. Es el propio espacio lo que se expande a medida que el Universo envejece, alejando los objetos materiales unos de otros.

TEORÍA DE LA Inflación:

La teoría inflacionaria, implica un proceso denominado inflación, y se basa en una combinación de las ideas cosmológicas con la teoría cuántica y la física de las partículas elementales. Si tomamos como tiempo cero el momento en que todo surgió a partir de una singularidad, la inflación explica cómo una `semilla' extremadamente densa y caliente que contenía toda la masa y energía del Universo, pero de un tamaño mucho menor que un protón, salió despedida hacia afuera en una expansión que ha continuado en los miles de millones de años transcurridos desde entonces. Según la teoría inflacionaria, este empuje inicial fue debido a procesos en los que una sola fuerza unificada de la naturaleza se dividió en las cuatro fuerzas fundamentales que existen hoy: la gravitación, el electromagnetismo y las interacciones nucleares fuerte y débil. Esta breve descarga de antigravedad surgió como una predicción natural de los intentos de crear una teoría que combinara las cuatro fuerzas

La fuerza inflacionaria sólo actuó durante una minúscula fracción de segundo, pero en ese tiempo duplicó el tamaño del Universo 100 veces o más, haciendo que una bola de energía unas 1020 veces más pequeña que un protón se convirtiera en una zona de 10 cm de extensión en sólo 15 × 10-33 segundos. El empuje hacia afuera fue tan violento que, aunque la gravedad está frenando las galaxias desde entonces, la expansión del Universo continúa en la actualidad.

teoría del universo estacionario

En 1948, los astrónomos británicos Hermann Bondi, Thomas Gold y Fred Hoyle presentaron un modelo completamente distinto de universo, conocido como la teoría del universo estacionario. Consideraban insatisfactoria, desde el punto de vista filosófico, la idea de un repentino comienzo del Universo. El principio afirmaba que el Universo parece el mismo en su conjunto, en un momento determinado desde cualquier posición. El “principio cosmológico perfecto” de Bondi, Gold y Hoyle añade el postulado de que el Universo parece el mismo siempre. Plantean que la disminución de la densidad del Universo provocada por su expansión se compensa con la creación continua de materia, que se condensa en galaxias que ocupan el lugar de las galaxias que se han separado de la Vía Láctea y así se mantiene la apariencia actual del Universo. La teoría del universo estacionario, no la aceptan la mayoría de los cosmólogos, en especial después del descubrimiento aparentemente incompatible de la radiación de fondo de microondas en 1965. 

El descubrimiento de quásares también aportó pruebas que contradicen la teoría del universo estacionario, ya que su luz ha tardado en llegar a la Tierra varios cientos de miles de años. Por lo tanto, los quásares son objetos del pasado remoto, lo que indica que hace unos pocos de cientos de miles de años la constitución del Universo fue muy distinta de lo que es hoy en día.

TEORÍAS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA

La Tierra se formó hace 4.600 millones de años. Cerca de 1.000 millones de años más tarde ya albergaba seres vivos. Los restos fósiles más antiguos conocidos se remontan a hace 3.800 millones de años y demuestran la presencia de bacterias, organismos rudimentarios procariotas y unicelulares. La geología ha demostrado que las condiciones de vida en esa época eran muy diferentes de las actuales. La actividad volcánica era intensa y los gases liberados por las erupciones eran la fuente de la atmósfera primitiva, compuesta sobre todo de vapor de agua, dióxido de carbono, nitrógeno, amoníaco , sulfuro de hidrógeno y metano y carente de oxígeno. Ninguno de los organismos que actualmente vive en nuestra atmósfera hubiera podido sobrevivir en esas circunstancias. El enfriamiento paulatino determinó la condensación del vapor y la formación de un océano primitivo que recubría gran parte del planeta. Sin embargo hay varias teorías que han tratado de explicar el origen de la vida:

Teoría religiosa ó creacionista

 La mayor parte de las religiones enseñan que los seres vivos han sido creados a partir de la nada o de un caos original por una divinidad, una “mano” que crea y pone orden.

Teoría de la generación espontánea

Según esta teoría, los seres vivos nacen de la tierra o de cualquier otro medio inerte, se difundió durante la edad media y se mantuvo sin oposición hasta el siglo XVII. Las experiencias de ciertos sabios, como Francisco Redi, en la segunda mitad del siglo XVII, demostraron que, al menos para los animales visibles, la idea de la generación espontánea era falsa, Redi demostró que los gusanos blancos que colonizan la carne nacen en realidad de huevos depositados por las moscas.No obstante, muchos siguieron creyendo en la generación espontánea de los organismos minúsculos que se podían observar al microscopio en infusiones de heno. Fue preciso esperar a 1859, año en que estalló una ruidosa polémica que enfrentó a Louis Pasteur con un naturalista: Félix-Archimède Pouchet, para que se abandonase oficialmente la idea de la generación espontánea.

Teoría de la Panspermia

En el siglo XIX surgió la idea de que la vida tenía un origen extraterrestre: los meteoritos que chocan contra nuestro planeta habrían depositado gérmenes procedentes de otro. En 1906, el químico Svante Arrhenius propuso la hipótesis de que los gérmenes habían sido transportados por la radiación luminosa. Estas teorías fueron refutadas algunos años más tarde por Paul Becquerel, quien señaló que ningún ser viviente podría atravesar viajar de un planeta a otro, y mucho menos viajar y atravesar la atmósfera terrestre y continuar su ciclo normal de vida en la Tierra.

Teoría de Oparin
La primera teoría coherente que explicaba el origen de la vida la propuso en 1924 el bioquímico ruso Alexander Oparin. Se basaba en el conocimiento de las condiciones físico-químicas que reinaban en la Tierra hace 3.000 a 4.000 millones de años. Oparin postuló que, gracias a la energía aportada primordialmente por la radiación ultravioleta procedente del Sol y a las descargas eléctricas de las constantes tormentas, las pequeñas moléculas de los gases atmosféricos (H2O, CH4, NH3) dieron lugar a unas moléculas orgánicas llamadas prebióticas. Estas moléculas, cada vez más complejas, eran aminoácidos (elementos constituyentes de las proteínas) y ácidos nucleicos.
Según Oparin, estas primeras moléculas quedarían atrapadas en las charcas de aguas poco profundas formadas en el litoral del océano primitivo. Al concentrarse, continuaron evolucionando y diversificándose.

Teoría de Miller

A principios de la década de 1950 por el estadounidense Stanley Miller, recreó en un balón de vidrio la supuesta atmósfera terrestre de hace unos 4.000 millones de años (es decir, una mezcla de CH4, NH3, H, H2S y vapor de agua). Sometió la mezcla a descargas eléctricas de 60.000 V que simulaban tormentas. Después de apenas una semana, Miller identificó en el balón varios compuestos orgánicos, en particular diversos aminoácidos, urea, ácido acético, formol, ácido cianhídrico y hasta azúcares, lípidos y alcoholes, moléculas complejas similares a aquellas cuya existencia había postulado Oparin. Estas experiencias fueron retomadas por investigadores franceses que demostraron en 1980 que el medio más favorable para la formación de tales moléculas es una mezcla de metano, nitrógeno y vapor de agua. Con excepción del agua, este medio se acerca mucho al de Titán, un gran satélite de Saturno en el que los especialistas de la NASA consideran que podría haber (o en el que podrían aparecer) formas rudimentarias de vida.

Teoría de Lamarck.

En 1809, Jean Baptiste Lamarck propone la idea de transformismo en la evolución. Esteproceso fue explicado como una progresión, desde los organismos más sencillos y pequeños, pasando luego a las plantas y animales más complejos, hasta llegar al máximo de la perfección: el hombre.

La teoría evolutiva de Lamark fue formulada tomando en consideración cuatro principios     evolutivos:

1 Existencia de un impulso interno hacia la diferenciación en todos los seres vivo.

2 Capacidad de los organismos para adaptarse a los cambios ambientales.

3 Principio de uso y desuso de los órganos.

4 La herencia de los caracteres adquiridos.




El principio del uso y desuso plantea que los órganos se fortalecen, Debilitan o adquieren importancia según el uso que se les dé: el uso los perfecciona y el no uso los reduce y atrofia. Los caracteres que fueron adquiridos se transmiten de generación en generación, si las variaciones se mantienen en el tiempo, la descendencia seguirá manifestando cambios hasta lograr una modificación definitiva.

La creencia del principio de los caracteres adquiridos se mantuvo hasta fines del siglo XIX, cuando el biólogo alemán August Weismann demostró la imposibilidad de heredar a los descendientes caracteres adquiridos por los progenitores.

Weismann planteó que al iniciarse el desarrollo embrionario de un ser vivo, el material hereditario, que llamó germinoplasma, se aísla tempranamente de otra parte que denominó somatoplasma, la cual constituirá el cuerpo del individuo. El somatoplasma se muere con el individuo, en tanto que el germinoplasma se prolonga a la generación siguiente, a través de la reproducción.

Hoy sabemos que sí un individuo de tez clara se tuesta al sol, tendrá hijos de tez clara que se volverán morenos solo si se exponen al sol. De acuerdo a la teoría de Lamarck, en cambio, cada generación heredaría el color de tez oscuro.

Años más tarde, se hizo evidente que el medio puede actuar en ocasiones sobre el material hereditario produciendo mutaciones; sin embargo, el resultado de la acción del medio es aleatorio y no tiene relación con la adaptación, como lo planteaba Lamarck.

Teoría de Darwin.

El interés de Darwin por la diversificación de las especies y su origen, nace a partir de conversaciones sobre la inmutabilidad de las especies sostenidas con su abuelo Erasmus y del descrédito de las ideas lamarquianas en el ámbito científico de la época. Sin embargo, Darwin a los 18 años no dudaba de la inmutabilidad de las especies.

A los 22 años, en 1831, Darwin se embarcaba en el bergantín H.M.S. Beagle, al mando del capitán Fitz Roy. El objetivo de Darwin era estudiar la diversidad de las especies en distintas latitudes del planeta. A su regreso a Inglaterra, en 1836, agrupa en sus notas tres observaciones claves que le hacen dudar de todas las concepciones existentes hasta ese momento.

La primera observación determinante la hizo en las islas Galápagos, un archipiélago de trece islas volcánicas con hábitats muy variados. En ellas encontró que los pinzones o gaviotines diferían de isla en isla y presentaban, en general, un parecido con los encontrados en Sudamérica. Se supone que toda esta variedad se originó a partir de una especie ancestral que llegó desde el continente. Estos pinzones diferían en su tamaño, en la forma de los picos y en el nicho ecológico; el más grande se alimentaba de semillas y vivía sobre el suelo y el más pequeño se alimentaba de insectos y -vivía sobre los árboles

De esta observación surgen dos problemas: ¿por qué en este grupo de islas los pinzones difieren en su morfología? y, ¿cuáles son las diferencias con los encontrados en Sudamérica?

Las restantes observaciones las recabó en su viaje por Sudamérica. En este viaje se dio cuenta de que algunas especies estaban sustituidas en otras regiones por otras muy semejantes. Por ejemplo el avestruz del viejo mundo se representaba en las pampas de la patagonia por una especie similar: el ñandú. Por otro lado, encontró en las pampas restos fósiles de grandes mamíferos cubiertos por armaduras óseas. A estos animales les llamó armadillos fósiles y encontró en el mismo lugar armadillos vivientes. De esta observación surgió una nueva interrogante: ¿por qué animales actuales tienen las mismas características de algunos ya extinguidos?

A partir de estas interrogantes Darwin llegó a la idea de la transmutación o evolución de las especies. En el año 1838 postuló el mecanismo que explicaba la evolución: LA SELECCIÓN NATURAL. Años más tarde, en 1858, comunicaba su teoría a la Linneasn Society of London y en 1858 publicaba el libro Origin of Especies by Means of Natural Selection, donde expone el resultado de sus observaciones a través de los viajes.

El naturalista británico Alfred Wallace, estudiando especies de la flora y fauna en las islas Orientales, también llegó a la idea de la selección natural. Su trabajo fue leído en la misma sesión de la Linnean Society.

Los principios en que se apoya el principio de la selección natural son:

El mundo no es estático: evoluciona. Las especies cambian continua y gradualmente; se originan unas y se extinguen otras.

El proceso evolutivo es gradual y continuo: no consiste en saltos bruscos o discontinuos.

Los organismos semejantes están emparentados y descienden de un antepasado común.

El proceso evolutivo para Darwin consta de dos etapas: la primera se origina cuando surge la variabilidad; la segunda consiste en una selección a través de la supervivencia. A continuación se da una serie de antecedentes para comprender mejor la idea de selección natural.

Inspirado en un principio planteado por Malthus, según el cual: las poblaciones naturales crecen en proporción geométrica y el alimento solo lo hace en una proporción aritmética, Darwin pudo inferir que, dada la escasez de alimentos, los organismos deben luchar por la existencia, lo que mantiene el número de individuos de cada especie más o menos constante.

En consecuencia, los individuos que presentan la combinación de características más idóneas para hacer frente al ambiente tendrán mayores probabilidades de sobrevivir, reproducirse y dejar descendientes.

El proceso de selección no actúa sobre un individuo drásticamente, es una acción lenta y progresiva sobre un grupo o población y se da a distintos estratos de edad. En la selección natural no son los mejores los que sobreviven, sino aquellos con mayor potencial reproductivo.

La selección actúa sobre la variabilidad fenotípica de la población: perecen aquellos organismos cuyos rasgos reducen su viabilidad y potencial reproductivo; sobreviven los que presentan características que responden de mejor manera a las exigencias ambientales. La herencia de las pequeñas variaciones escogidas por la selección natural, es fuente de una evolución continua. Con relación al papel del medio ambiente, las teorías de Darwin y Lamarck coinciden en apoyarse en el principio de la utilidad para la especie. Una característica puede ser ventajosa o perjudicial para las poblaciones, dependiendo de las condiciones ambientales.

Para Darwin, el principio de utilidad va acompañado de los conceptos de adaptación y selección natural. Para Lamarck, la utilidad se basa en el uso y destino de los órganos. Ambos coinciden en la utilidad que tienen los cambios morfológicos para la sobrevivencia de las especies.

La teoría de la selección natural se enfrentó con el problema de explicar las grandes tendencias evolutivas. Si bien da cuenta de la aparición gradual de caracteres con gran valor adaptativo por acción de la selección natural, no responde al surgimiento abrupto de rasgos de igual importancia.

Los postulados de Darwin fueron aceptados, prácticamente, por todos los científicos de la época y posteriores. Sin embargo, el principio de gradualismo fue cuestionado por algunos evolucionistas de su tiempo.

BIOMOLÉCULAS

Las biomoléculas son las moleculas constituyentes de los seres vivos. Los cuatro bioelementos más abundantes en los seres vivos son el carbono,hidrógrno,oxigeno y nitrogeno, representando alrededor del 99% de la masa de la mayoría de las células. Estos cuatro elementos son los principales componentes de las biomoléculas debido a que:


Permiten la formación de enlaces covalentes entre ellos, compartiendo electronones, debido a su pequeña diferencia de electronegatividad. Estos enlaces son muy estables, la fuerza de enlace es directamente proporcional a las masas de los átomos unidos. 

Permiten a los átomos de carbono la posibilidad de formar esqueletos tridimensionales –C-C-C- para formar compuestos con número variable de carbonos.  

Permiten la formación de enlaces múltiples (dobles y triples) entre C y C; C y O; C y N. Así como estructuras lineales ramificadas cíclicas, heterocíclicas, etc. 

Permiten la posibilidad de que con pocos elementos se den una enorme variedad de grupos funcionales (alcoholes, aldehidos, cetonas, ácidos, aminas, etc.) con propiedades químicas y físicas diferentes.

            A D N

Pruebas de ADN, utilización de restos orgánicos para identificar el ácido desoxirribonucleico (ADN) de una persona. Se ha realizado un buen número de pruebas científicas que prueban que el ADN es la base de la herencia, entre las que se pueden destacar: a) en el proceso normal de reproducción celular, los cromosomas (estructuras con ADN) se duplican para proporcionar a los núcleos hijos los mismos genes que la célula madre; b) las mutaciones provocadas se producen por una alteración de la estructura del ADN que tienen como efecto una grave alteración de la descendencia de las células afectadas; c) el ADN extraído de un virus basta por sí mismo para reproducir el virus entero, por lo que parece claro que, en la esfera jurídica y a efectos legales, tiene toda la información genética para ello. Por todo ello, el ADN puede llegar a ser muy útil en Derecho, no sólo para identificar a una persona gracias a los restos orgánicos encontrados donde se haya cometido un crimen (en especial en delitos contra la libertad sexual o en los que se ha ejercido violencia), sino también para determinar la filiación biológica de una persona.

Ácido desoxirribonucleico (ADN), material genético de todos los organismos celulares y casi todos los virus. El ADN lleva la información necesaria para dirigir la síntesis de proteínas y la replicación. Se llama síntesis de proteínas a la producción de las proteínas que necesita la célula o el virus para realizar sus actividades y desarrollarse. La replicación es el conjunto de reacciones por medio de las cuales el ADN se copia a sí mismo cada vez que una célula o un virus se reproduce y transmite a la descendencia la información que contiene. En casi todos los organismos celulares el ADN está organizado en forma de cromosomas, situados en el núcleo de la célula.

A C I D O R I B O N U C L E I C O (A R N)

Material genético de ciertos virus (virus ARN) y, en los organismos celulares, molécula que dirige las etapas intermedias de la síntesis proteica. En los virus ARN, esta molécula dirige dos procesos: la síntesis de proteínas (producción de las proteínas que forman la cápsula del virus) y replicación (proceso mediante el cual el ARN forma una copia de sí mismo). En los organismos celulares es otro tipo de material genético, llamado ácido desoxirribonucleico (ADN), el que lleva la información que determina la estructura de las proteínas. Pero el ADN no puede actuar solo, y se vale del ARN para transferir esta información vital durante la síntesis de proteínas (producción de las proteínas que necesita la célula para sus actividades y su desarrollo).

Como el ADN, el ARN está formado por una cadena de compuestos químicos llamados nucleótidos. Cada uno está formado por una molécula de un azúcar llamado ribosa, un grupo fosfato y uno de cuatro posibles compuestos nitrogenados llamados bases: adenina, guanina, uracilo y citosina. Estos compuestos se unen igual que en el ácido desoxirribonucleico (ADN). El ARN se diferencia químicamente del ADN por dos cosas: la molécula de azúcar del ARN contiene un átomo de oxígeno que falta en el ADN; y el ARN contiene la base uracilo en lugar de la timina del ADN.

El ciclo de Krebs

El ciclo de Krebs (conocido también como ciclo de los ácidos tricarboxílicos o ciclo del ácido cítrico) es un ciclo metabólico de importancia fundamental en todas las células que utilizan oxígeno durante el proceso de respiración celular. En estos organismos aeróbicos, el ciclo de

Krebs es el anillo de conjunción de las rutas metabólicas responsables de la degradación y desasimilación de los carbohidratos, las grasas y las proteínas en anhídrido carbónico y agua, con la formación de energía química.

El ciclo de Krebs es una ruta metabólica anfibólica, ya que participa tanto en procesos catabólicos como anabólicos. Este ciclo proporciona muchos precursores para la producción de algunos aminoácidos, como por ejemplo el cetoglutarato y el oxalacetato, así como otras moléculas fundamentales para la célula. 

El ciclo toma su nombre en honor del científico anglo-alemán Hans Adolf Krebs, que propuso en 1937 los elementos clave de la ruta metabólica. Por este descubrimiento recibió en 1953 el Premio Nobel de Medicina.

CICLO DE CALVIN

El ciclo comienza cuando el dióxido de carbono se une a la, que se escinde inmediatamente en dos moléculas de ácido fosfoglicérico o PGAc. Esta reacción está catalizada por una enzima específica,la RuDP carboxilasa oxigenasa (conocida también como RuBisCO), que constituye más del 15 por ciento de la proteína del cloroplasto. De hecho, la RuBisCO se supone que es la proteína más abundante de la Tierra. Cada una de las moléculas de PGAc formadas en la reacción inicial contienen tres átomos de carbono; por esto, el ciclo de Calvin se conoce también como ruta C3.CO2 + RuDP 2 PGAcEl ácido fosfoglicérico (PGAc) debe reducirse, pero para ello el PGAc debe previamente activarse, lo que consigue añadiendo otro grupo fosfato a su molécula mediante una fosforilación que  requiere el empleo de ATP (procedente de la fase luminosa) y en la que se obtiene ácido difosfoglicérico (DPGAc):2 PGAc + 2 ATP 2 DPGAC + 2 ADP